Bài tập vật lý đại cương 1 cơ nhiệt có lời giải

b/ Vectơ gia tốc biểu thị sự thay đổi về phương chiều và cả độ lớn của vectơ vận tốc.. Trong chuyển động thẳng chậm dần đều, nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động thì: a/ Gia tốc là

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

(LƯU HÀNH NỘI BỘ) TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 8 – 2010

   Cuốn sách Bài tập Vật lý đại cương 1 phần Cơ - Nhiệt được biên soạn dành cho sinh viên hệ đại học và cao đẳng Trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm Tp.Hồ Chí Minh

Cuốn sách này bao gồm bảy chương Mỗi chương bao gồm hai phần: phần tóm tắt công thức giúp cho sinh viên hệ thống lại các kiến thức đã học và phần bài tập (dạng tự luận và dạng trắc nghiệm) để sinh viên có thể vận dụng cơ sở lý thuyết vào việc giải Tuy nhiên, cuốn sách này chỉ thực sự có ích khi sinh viên cố gắng tự giải các bài tập và so sánh với kết quả có sẵn

Mong rằng cuốn sách này sẽ bổ ích cho sinh viên, giúp các bạn học tốt hơn môn Vật lý đại cương 1, đồng thời có những góp ý chân thành để cuốn sách ngày một hoàn chỉnh hơn

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2010

Bộ môn Toán-Lý

dt

dz dt

dy dt

n  , R là bán kính cong của quỹ đạo

- Gia tốc toàn phần: a  a2t a2n

2 Chuyển động thẳng đều:

s = v.t; v = const; a = 0, trong đó s là quãng đường chất điểm đi được trong khoảng thời gian t

3 Chuyển động thẳng biến đổi đều:

- Công thức vận tốc: v = v0 + at

- Công thức quãng đường: s =

2

attv

2

o 

- Công thức độc lập đối với thời gian: v2 – v02 = 2as

Trong đó v0 là vận tốc đầu của vật, v là vận tốc vật tại thời điểm t

- Công thức độc lập với thời gian: 2 20 2

Trong đó 0là vận tốc góc ban đầu của vật

* Liên hệ giữa vận tốc dài với vận tốc góc, gia tốc dài với gia tốc góc, gia tốc dài với vận tốc góc:

sin v h

2 2 0 max

2 0 max

c/ Đường tròn x 2  z 2  4 d/ Hyperbol y.z = 12

[1.2] Xác định quĩ đạo của chất điểm chuyển động với phương trình chuyển động sau đây :

y 2 2



[1.3] Một ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều, đi qua hai điểm A,B cách nhau 20m

trong thời gian t = 2s Vận tốc của ôtô khi đi qua điểm B là 12ms Tìm :

a/ Gia tốc của chuyển động và vận tốc của ôtô khi đi qua điểm A

b/ Quãng đường mà ôtô đã đi được từ điểm khởi hành đến điểm A

ĐS: a/ a = )

s

m (

2 2 , vA 8(ms) b/ SA  16 ( m )

[1.4] Một chất điểm chuyển động trên quĩ đạo tròn, bán kính bằng 50m Quãng đường

đi được trên quĩ đạo được cho bởi công thức: s0,5t2 10t10(m) Tìm gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến và gia tốc toàn phần của chất điểm, lúc t = 5s

ĐS: at   1 (ms2), an  0 , 5 (ms2), a  1 , 12 (ms2)

[1.5] Một bánh xe bán kính R = 10 cm, quay tròn với gia tốc góc 3,14 2

s

rad Sau giây đầu tiên:

a/ Vận tốc góc của bánh xe là bao nhiêu ?

b/ Vận tốc dài, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, và gia tốc toàn phần của một điểm trên vành bánh xe là bao nhiêu ?

ĐS: a/  3,14 (rads)

s

m ( 314 , 0

at  2 , v = 0.314 (ms)

s

m ( 986 , 0

an  2 , a = 1,035 (m s2)

[1.6] Một chất điểm đang quay ở vận tốc 600 vòng/ phút, thì bị hãm lại Sau khi hãm

một phút, vận tốc góc của chất điểm còn là 360 vòng/ phút Tính:

a/ Gia tốc góc của chất điểm khi bị hãm

b/ Số vòng mà chất điểm đã quay được trong thời gian một phút đó

s

rad ( 42 ,





[1.7] Trong nguyên tử hidrô, ta có thể coi electron chuyển động tròn đều xung quanh

hạt nhân với bán kính R = 0,5.10 8cm, với vận tốc v = 2,2 8

10 (cms) Tìm : a/ Vận tốc góc của electron

b/ Chu kỳ quay của electron

ĐS: a/  4,4.1016(rads) b/ T = 1,43.10 16 (s)

[1.8] Một ôtô chuyển động từ thành phố A đến thành phố B với vận tốc v1 = 34m/s, rồi ôtô lại đi từ thành phố B trở về A với vận tốc v2 = 26m/s Tính tốc độ trung bình của ôtô trên đoạn đường vừa đi vừa về đó

ĐS: v = 29,47 m/s

[1.9] Một người giao bóng chày, tung quả bóng lên theo phương thẳng đứng với vận

tốc đầu 12 m/s Hỏi sau bao lâu quả bóng tới điểm cao nhất? Và quả bóng lên cao được bao nhiêu so với điểm mà nó được tung lên?

ĐS: t = 1,2s , h = 7,3m

[1.10] Một vật có gia tốc không đổi là +3,2m/s2 Tại một thời điểm nào đó vận tốc của

nó là +9,6m/s Hỏi vận tốc của nó tại thời điểm sớm hơn thời điểm trên 2,5s và muộn hơn thời điểm trên 2,5s bằng bao nhiêu?

ĐS: v = 1,6 m/s , v = 17,6 m/s

[1.11] Một tàu vũ trụ điều khiển từ xa có thể chịu được gia tốc gấp 20 lần gia tốc trọng

ĐS: tg = 4

[1.14] Từ độ cao h = 20 m, một vật được ném theo phương ngang với vận tốc

)s

m

(

10

v0  Xác định:

a/ Quĩ đạo của vật

b/ Thời gian của vật cho tới lúc chạm đất

ĐS: a/ y0,049x2 b/ t = 2,02 (s)

[1.15] Một cái phi tiêu được phóng theo phương ngang vào điểm đen P trên bia tròn

với tốc độ ban đầu là 10m/s Sau 0,19s thì mũi tên cắm vào điểm Q dưới điểm P theo phương thẳng đứng Hỏi đoạn PQ bằng bao nhiêu? Người phóng phi tiêu đứng cách bia bao xa?

ĐS: PQ = 177mm, x = 1,9m

[1.16] Một người ném quả bóng về phía bức tường với tốc độ 25m/s và với góc 400 so với phương ngang Tường cách nơi quả bóng rời tay 22m

a/ Hỏi quả bóng ở trong không khí bao lâu trước khi va chạm vào tường ?

b/ Quả bóng đập vào tường tại điểm cao hơn điểm ném bao nhiêu?

ĐS: a/ t = 1,15s b/ 12m

[1.17] Một cậu bé quay một viên đá theo một đường tròn nằm ngang cách mặt đất 2m

bằng một sợi dây dài 1,5m Dây đứt làm viên đá bay ngang ra và rơi xuống đất cách đó 10m Hỏi khi chuyển động tròn viên đá có gia tốc hướng tâm là bao nhiêu?

ĐS: a = 163 m/s2

II Phần trắc nghiệm

[1.1] "Lúc 15 giờ 30 phút hôm qua, xe chúng tôi đang chạy trên quốc lộ 5, cách Hải

Dương 10km" Việc xác định vị trí của ô tô như trên còn thiếu yếu tố gì?

a/ Vật làm mốc b/ Mốc thời gian

c/ Thước đo và đồng hồ d/ Chiều dương trên đường đi

[1.2] Chất điểm là những vật mà:

a/ Kích thước và hình dạng của chúng hầu như không ảnh hưởng tới kết quả của bài toán

b/ Kích thước của nó nhỏ hơn milimet

c/ Là vật có kích thước rất nhỏ so với quĩ đạo chuyển động của nó

d/ Cả a và c đều đúng

[1.3] Động học là một phần của cơ học:

a/ Nghiên cứu về nguyên nhân gây ra chuyển động của vật

b/ Chỉ nghiên cứu sự chuyển động của các vật mà không chú ý đến các nguyên nhân gây ra các chuyển động này

c/ Nghiên cứu về tính chất của chuyển động và nguyên nhân gây ra nó

d/ Cả a, b, c đều sai

[1.4] Phương trình chuyển động của chất điểm là:

a/ Hàm biểu diễn vị trí của chất điểm trong không gian

b/ Hàm biểu diễn tọa độ x, y, z của chất điểm theo thời gian t

c/ Hàm của bán kính vectơ r 

theo toạ độ x, y, z

d/ Cả a, b, c đều đúng

[1.5] Chọn phát biểu ĐÚNG:

a/ Vectơ vận tốc biểu thị sự chuyển động của hệ quy chiếu

b/ Vectơ vận tốc là đạo hàm của quãng đường mà chất điểm đi được

c/ Vectơ vận tốc có phương tiếp tuyến với quỹ đạo và chiều là chiều chuyển động d/ Không có câu nào đúng

[1.6] Trong chuyển động cong, vectơ gia tốc a

có đặc điểm:

a/ Cùng phương với vectơ vận tốc v

b/ Vuông góc với vectơ vận tốc v

c/ Có độ lớn không đổi d/ Tất cả đều sai

[1.7] Chọn phát biểu ĐÚNG:

a/ Vectơ gia tốc biểu thị sự thay đổi nhanh chậm của chuyển động

b/ Vectơ gia tốc biểu thị sự thay đổi về phương chiều và cả độ lớn của vectơ vận tốc c/ Vectơ gia tốc là đạo hàm của độ lớn vận tốc nhân với vectơ đơn vị tiếp tuyến với quỹ đạo

d/ Vectơ gia tốc là đạo hàm của độ lớn vận tốc nhân với vectơ đơn vị pháp tuyến với quỹ đạo

[1.8] Vectơ gia tốc tiếp tuyến:

a/ Có chiều theo chiều vận tốc và độ lớn bằng đạo hàm độ lớn vận tốc

b/ Biểu thị sự thay đổi về độ lớn của vận tốc và có chiều phụ thuộc vào sự thay đổi nhanh chậm của vectơ vận tốc

c/ Biểu thị sự thay đổi hướng của chuyển động và luôn hướng về bề lõm của quỹ đạo d/ Không có câu nào đúng

[1.9] Vectơ gia tốc pháp tuyến:

a/ Biểu thị sự thay đổi hướng của chuyển động và luôn hướng về bề lõm của quỹ đạo b/ Có chiều theo chiều vận tốc và độ lớn bằng đạo hàm độ lớn vận tốc

c/ Biểu thị sự thay đổi về độ lớn của vận tốc và có chiều phụ thuộc vào sự thay đổi nhanh chậm của vectơ vận tốc

d/ Câu a và b đúng

[1.10] Chọn câu trả lời sai

Trong chuyển động thẳng chậm dần đều, nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động thì:

a/ Gia tốc là một đại lượng vectơ a

cùng phương, ngược chiều với vectơ vận tốc v

b/ Gia tốc là một đại lượng vectơ có độ lớn a là một hằng số âm

c/ Gia tốc là một đại lượng vectơ a

có giá trị a càng âm thì vận tốc của vật giảm càng nhanh

d/ Gia tốc là một đại lượng vectơ a

có giá trị a càng âm thì vận tốc của vật giảm càng

[1.12] Một vật chuyển động tròn đều có độ lớn gia tốc:

a/ Bằng không b/ Biến thiên theo thời gian

c/ Là hằng số khác không d/ Là hằng số bằng không hoặc khác không

[1.13] Chất điểm chuyển động với phương trình: x = A + cos(t); y = sin(t) Quỹ đạo là:

a/ Đường tròn tâm O bán kính A b/ Elip

c/ Đường tròn tâm (A,0) và bán kính 1 d/ Đường tròn tâm O và bán kính A

[1.14] Chất điểm chuyển động với phương trình: x = Acos(t); y = Bsin(t) Quỹ đạo là:

a/ Đường tròn tâm O bán kính A b/ Elip

c/ Đường tròn tâm (A,0) và bán kính B d/ Không có câu nào đúng

[1.15] Trong chuyển động tròn, mối liên hệ giữa R và, atnhư sau:

a/ R at  c/  at R

b/ at R. d/ at R

[1.16] Điều nào say đây là không đúng khi nói về gia tốc trong chuyển động tròn đều:

a/ Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm của quĩ đạo

b/ Vectơ gia tốc có độ lớn luôn không đổi

c/ Vectơ gia tốc luôn vuông góc với vectơ vận tốc tại mọi thời điểm

d/ Vectơ gia tốc đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ dài

[1.17] Chuyển động thẳng đều là chuyển động có:

c/ Vectơ vận tốc không đổi về phương, chiều và độ lớn d/ Tất cả đều sai

[1.18] Chọn câu sai trong các câu sau:

Nếu vật chuyển động tròn đều thì:

a/ Vận tốc dài và vận tốc góc đều có độ lớn không đổi

b/ Gia tốc triệt tiêu

c/ Hợp lực tác dụng lên vật hướng vào tâm quay có độ lớn không đổi

d/ Chu kì quay tỉ lệ với vận tốc dài

[1.19] Một xe lăn chuyển động không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài

1m cao 0,2m Hỏi sau bao lâu thì xe đến chân mặt phẳng nghiêng Bỏ qua ma sát và lấy g=9,8m/s2

[1.20] Hai vật bị ném lên từ mặt đất với cùng vận tốc ban đầu trong trọng trường trái

đất và bỏ qua sức cản không khí với góc ném 50o

và 40o, kết luận nào sau đây ĐÚNG: a/ Tầm xa của hai vật như nhau

b/ Thời gian từ khi ném đến khi rơi chạm đất của hai vật như nhau

c/ a và b đều đúng

d/ a và b đều sai

[1.21] Hai vật có khối lượng khác nhau bị ném lên từ mặt đất với cùng vận tốc ban đầu

trong trọng trường trái đất và bỏ qua sức cản không khí, kết luận nào sau đây ĐÚNG: a/ Vật nặng rơi xuống trước b/ Vật nhẹ rơi xuống trước c/ Hai vật rơi xuống như nhau d/ Các câu đều sai

[1.22] Một bánh xe quay nhanh dần đều đạt tốc độ góc  = 20 rad/s sau khi quay được

10 vòng Cho 0 = 0 Gia tốc góc quay  bằng:

a/ 3,2 rad/s2 b/ 2,8 rad/s2

c/ 3,0 rad/s2 d/ 3,6 rad/s2

[1.23] Nếu kim phút của một đồng hồ có chiều dài Rp dài gấp 1,5 lần chiều dài kim giờ Rg thì vận tốc dài của một điểm trên đầu kim phút so với vận tốc dài của một điểm trên đầu kim giờ sẽ lớn gấp:

[1.25] Một người chạy nước rút với tốc độ 9,2m/s theo một đường tròn với gia tốc

hướng tâm là 3,8m/s2 Hỏi bán kính quỹ đạo là bao nhiêu? Người đó chạy trọn một

vòng với tốc độ trên trong thời gian bao lâu?

a/ R = 20m, t = 12s b/ R = 22,27m, T = 15,2s

c/ R = 15m, t = 8,6s d/ Tất cả đều sai

[1.26] Khi thấy xe cảnh sát thì bạn thắng xe để giảm tốc độ từ 75km/h xuống 45 km/h

trên đoạn đường 88m Coi gia tốc là không đổi thì nó bằng bao nhiêu? Và xe phanh trong thời gian bao lâu?

a/ a = -1,6m/s2, t = 5,4s b/ a = 1,6m/s2, t = 5,4s

c/ a = -2,6m/s2, t = 6,4s d/ Tất cả đều sai

[1.27] Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10 m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe

hãm phanh và ô tô chuyển động chậm dần đều Cho tới khi dừng hẳn lại thì ô tô đã chạy thêm được 100 m Gia tốc a của ô tô là

c/ v = 34 m/s, v liên tục giảm d/ Tất cả đều sai

[1.29] Vận tốc góc của kim giây, kim phút của đồng hồ là bao nhiêu?

[1.30] Một vật chuyển động theo vòng tròn bán kính R=100cm với gia tốc hướng tâm

an=4cm/s2 Chu kì T chuyển động của vật đó bằng:

[1.33] Một cái đĩa quay quanh một trục cố định, sau khi vận hành thì quay nhanh dần

với gia tốc góc không đổi Tại một thời điểm nó đang quay với tốc độ 10 vòng/giây, sau khi quay trọn 60 vòng nữa thì tốc độ của nó là 15 vòng/giây Hãy tính gia tốc góc

và thời gian cần thiết để quay hết 60 vòng ở trên

a/ = 0,8 v/s2 , t = 3s c/ = 2 v/s2 , t = 3s

b/ = 1,04 v/s2 , t = 4,8s d/ = 2,5 v/s2 , t = 4,8s

[1.34] Một cầu thủ bóng ném có thể ném quả bóng xa cực đại 60 m Hỏi chiều cao cực

đại mà quả bóng đạt tới là bao nhiêu?

[1.35] Một quả cầu lăn theo phương ngang ra khỏi mép một cái bàn cao 1,2 m Nó đập

xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn 1,5 m theo phương ngang Quả cầu đó ở trong không khí bao lâu? Khi rời bàn nó có tốc độ bao nhiêu?

a/ t = 0,5s , v = 3m/s c/ t = 0,2s , v = 0,75m/s

b/ t = 0,4s , v = 3,75m/s d/ Một kết quả khác

2 n

[2.1] Xác định lực nén của ôtô đang chuyển động đều ở giữa cầu (bán kính cong R)

trong trường hợp cầu cong lên

ĐS:

R

mv P

N   2

[2.2] Một con hươu trượt xuống theo mặt phẳng nghiêng 350, mất một thời gian gấp hai lần thời gian mà nó trượt không ma sát theo mặt phẳng nghiêng 350 Hỏi hệ số ma sát trượt giữa con hươu và mặt nghiêng là bao nhiêu?

ĐS: k =3/4 tg 350

[2.3] Một sợi dây không giãn vắt qua một ròng rọc cố định, hai đầu có treo hai vật khối

lượng m và M, m < M Tính lực căng của sợi dây Bỏ qua

ma sát, khối lượng của ròng rọc và sợi dây

m M

Mm 2 T





m2

m1

[2.4] Một vật A được đặt trên một mặt bàn nằm ngang (hình bên) Dùng một sợi dây,

một đầu buộc vào A cho vòng qua ròng rọc, và đầu kia của sợi dây buộc vào vật B sao cho vật B rơi không ma sát thẳng đứng từ trên xuống Cho biết mA = 2kg, hệ số ma sát giữa A và mặt bàn là k = 0,25, gia tốc của hệ là a = 4,9 m/s2 Xác định:

a/ Khối lượng mB

b/ Lực căng của dây

ĐS: a/ mB = 3kg

b/ T = 14,7 (N)

[2.5] Một quả cầu có khối lượng m = 100g được treo dưới một sợi dây dài l = 40cm

đang quay tròn trong mặt phăng ngang Sợi dây lệch với phương thẳng đứng một góc

[2.6] Cho hai vật m1 và m2 được mắc như hình vẽ, với m1 =

m2 = 1kg Bỏ qua ma sát, khối lượng của hai ròng rọc và dây

Xác định gia tốc của vật m1 và m2 Lấy g = 9,8 m/s2

5

1 a , g 5

2

a1  2 

[2.7] Một xe có khối lượng 20000kg, chuyển động chậm dần

đều dưới tác dụng của một lực 6000N, vận tốc ban đầu của

xe là 15m/s Hỏi:

a/ Gia tốc của xe?

b/ Sau bao lâu xe ngừng lại?

c/ Đoạn đường xe đã chạy kể từ lúc hãm cho đến khi xe ngừng lại?

ĐS: a = -0,3m/s2

; t = 50s ; S = 375m

[2.8] Một vật trượt xuống trên một mặt phẳng nghiêng hợp với mặt phẳng ngang góc a

= 450 Khi trượt được quãng đường s = 36,4 cm, vật thu được vận tốc v = 2m/s Xác định hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng?

ĐS: k = 0,22

[2.9] Một xe có khối lượng m = 1000kg chuyển động trên đường nằm ngang Hệ số

ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,05 Lấy g = 10m/s2

a/ Sau khi xe khởi hành được 20s xe đạt vận tốc 79,2km/h Tính lực phát động và quãng đường xe đi trong thời gian đó?

b/ Xe tiếp tục chuyển động thẳng đều trong thời gian 3 phút Tính lực phát động và quãng đường xe đi trong thời gian đó

c/ Sau cùng xe tắt máy và thắng lại, nó đi thêm được 60,5m thì dừng hẳn Tính gia tốc của xe

a/ Lực ma sát có độ lớn bằng bao nhiêu để giữ vật trên đĩa nếu đĩa quay với tốc độ 12vòng / phút?

b/ Với vận tốc góc nào thì vật bắt đầu trượt khỏi đĩa? Cho biết hệ số ma sát của vật và đĩa k = 0,25

ĐS: a/ F = 0,784N ; b/ 2,2rad/s

[2.11] Một quả cầu khối lượng 3.10-4kg được treo bằng một sợi dây Gió thổi liên tục

và đẩy quả cầu theo phương ngang làm cho sợi dây tạo với phương thẳng đứng một góc 370 Hãy tìm độ lớn của lực (gió thổi) và sức căng của dây?

ĐS: F = 2,22.10-3

N ; T = 3,68.10-3N

[2.12] Một người 85kg hạ xuống đất từ độ cao 10m bằng cách giữ một đầu của sợi

dây, dây này vắt qua một ròng rọc không ma sát, và buộc vào một bị cát 65kg Nếu anh ta bắt đầu hạ từ trạng thái đứng yên thì chạm đất với tốc độ bao nhiêu?

ĐS: 5,11m/s

[2.13] Một máy bay bay theo một đường tròn nằm ngang với tốc độ 480 km/h Nếu

cánh máy bay nghiêng một góc 400 so với đường nằm ngang thì bán kính của đường tròn là bao nhiêu? Giả thiết rằng “sự nâng khí động học” vuông góc với mặt cánh máy bay đã cung cấp lực cần thiết (Bỏ qua ma sát của không khí)

ĐS: R = 2,162 km

II Phần trắc nghiệm:

[2.1] Trong hệ quy chiếu quán tính một vật cô lập đang chuyển động:

a/ Sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

b/ Sẽ tăng tốc cùng với hệ quy chiếu

c/ Sẽ chuyển động chậm dần cho đến khi đứng yên

d/ Không có câu nào đúng

[2.2] Trong các câu dưới đây, câu nào đúng ?

a/ Nếu không chịu lực nào tác dụng thì mọi vật phải đứng yên

b/ Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó

c/ Khi không còn lực nào tác dụng lên vật nữa, thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại

d/ Khi thấy vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có lực tác dụng lên vật

[2.3] Một người đứng trong một buồng thang máy chuyển động với gia tốc a

Phát

biều nào sau đây là không đúng?

a/ Hiện tượng tăng trọng lượng xảy ra khi thang máy đi lên nhanh dần đều

b/ Hiện tượng giảm trọng lượng xảy ra khi thang máy đi lên nhanh dần đều

c/ Hiện tượng mất trọng lượng xảy ra khi thang máy đứt dây rơi tự do (a  g 

c/ Cả a/ và b/ đều đúng

d/ Cả a/ và b/ đều sai

[2.5] Khi một vật chịu tác dụng của một lực có độ lớn và hướng không đổi thì:

a/ Vật sẽ chuyển động tròn đều

b/ Vật sẽ chuyển động tròn biến đổi đều

c/ Vật sẽ chuyển động thẳng biến đổi đều

d/ Tất cả đều sai

[2.6] Chọn phát biểu đúng:

a/ Lực là nguyên nhân làm vật chuyển động

b/ Một vật chuyển động có gia tốc phải chịu tác dụng của một lực nào đó

c/ Cả a/ và b/ đều đúng

d/ Cả a/ và b/ đều sai

[2.7] Khi có lực tác động lên một vật thì :

a/ Độ lớn vận tốc của vật luôn luôn tăng

b/ Độ lớn vận tốc của vật luôn luôn giảm

c/ Độ lớn của vật luôn luôn không đổi

d/ Độ lớn vận tốc của vật có thể tăng, giảm hoặc không đổi

[2.8] Vật có khối lượng m được kéo trên một mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát giữa

b/ Sau 15s kể từ lúc lực F tác dụng vật đang chuyển động theo chiều ngược lại

c/ Vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại

d/ Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 10m/s

[2.12] Trong thang máy chuyển động đi xuống với gia tốc a > 0, khối lượng m của vật:

a/ Tăng lên và có giá trị bằng: m(1 + a/g)

b/ Giảm đi và có giá trị bằng: m(1 – a/g)

c/ Giảm đi và có giá trị bằng: m(g – a)

d/ Không thay đổi

[2.13] Trong nguyên tử hidrô chuyển động quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn bán kính

Cho lực hãm không thay đổi

[2.15] Dưới tác dụng của lực F, vật có khối lượng m1 thu gia tốc a1=3m/s2 vật có khối lượng m2 thu gia tốc a2=6m/s2 Nếu đem ghép hai vật đó thành một vật thì lực đó truyền cho vật một gia tốc là

[2.16] Một ôtô không chở hàng có khối lượng 2 tấn, khởi hành với gia tốc 0,3m/s2.Ôtô

đó khi chở hàng khởi hành với gia tốc 0,2m/s2 Biết rằng hợp lực tác dụng lên ôtô trong hai trường hợp đều bằng nhau Khối lượng của hàng hoá trên xe là

[2.17] Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép 1 chiếc bàn quay Hỏi phải quay bàn

với vận tốc góc lớn nhất bằng bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m Lực ma sát nghỉ cực đại là 0,08N

[2.18] Một người có m = 60 kg thả mình rơi tự do xuống nước từ độ cao 3 m và sau

khi chạm mặt nước được 0,55s thì dừng chuyển động Lực cản mà nước tác dụng lên người là:

[2.19] Một vật trọng lượng 80N nằm yên trên một mặt phẳng nghiêng 20o so với mặt phẳng ngang, hệ số ma sát trượt là 0,15 Hỏi độ lớn tối thiểu của lực F phải là bao nhiêu để vật bắt đầu trượt lên theo mặt phẳng nghiêng?

[2.20] Trong trò chơi kéo co biến tướng, hai người kéo theo hai chiều ngược nhau,

nhưng không kéo dây mà kéo cái xe trượt có khối lượng 25kg nằm trên băng Nếu những người chơi kéo bằng các lực 90N và 92N thì xe trượt có gia tốc bằng bao nhiêu?

Đề bài dùng cho câu [2.21], [2.22]:

Một ôtô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v0 thì tài xế đạp thắng, ôtô chạy thêm được 48m thì ngừng lại Biết lực ma sát bằng 0,06 trọng lượng của ôtô, cho g = 10 m/s2

[2.21] Gia tốc chuyển động của ôtô trên đoạn đường 48m có trị số:

a/ 0,06 m/s2 b/ 0,6 m/s2 c/ 1 m/s2 d/ Một trị số khác

[2.22] Vận tốc v0 có trị số:

a/ 5,36 m/s b/ 2,4 m/s c/ 7,58m/s d/ 9,79 m/s

[2.23] Bạn cần thả một vật có trọng lượng 100N, từ trên cao xuống đất bằng một sợi

dây Bạn có thể thả vật chuyển động với gia tốc tối thiểu bằng bao nhiêu để dây khỏi

bị đứt, biết vật và dây chỉ chịu được sức căng tối đa 87N

[2.24] Một quả cầu khối lượng m = 2kg treo vào đầu một sợi dây chỉ chịu được lực

căng tối đaT0=28N Hỏi có thể kéo dây đi lên phía trên với một gia tốc lớn nhất bằng bao nhiêu mà dây chưa đứt?

[2.25] Một ô tô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là

cung tròn) với vận tốc 36 km/h Hỏi áp lực của ô tô vào mặt đường tại điểm cao nhất bằng bao nhiêu ? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50 m Lấy g = 10 m/s2

[2.26] Một ôtô có khối lượng m = 1200kg (coi là chất điểm) chuyển động với vận tốc

36km/h trên chiếc cầu vồng coi như cung tròn có bán kính R = 50m Cho g=9,8m/s2

Tính áp lực của ôtô vào mặt cầu tại điểm thấp nhất nếu cầu vồng xuống

[2.27] Giả sử một xe có khối lượng m chuyển động với tốc độ không đổi v = 20m/s,

trên một đường cong có bán kính 190m Giả sử mặt đường nghiêng một góc a so với phương thẳng đứng, hỏi góc nghiêng bằng bao nhiêu để xe chuyển động không cần lực

ma sát

[2.28] Một ôtô chạy thẳng đều lên dốc có góc nghiêng a so với phương ngang Kí hiệu

Fk là lực phát động của động cơ, m là khối lượng của ôtô, g là gia tốc trọng trường và k

là hệ số ma sát giữa ôtô và mặt đường , thì:

a/ Fk = mg(cosa - ksina) b/ Fk = mg(cosa + ksina)

c/ Fk = mg(sina - kcosa) d/ Fk = mg(sina + kcosa)

[2.29] Một vật khối lượng m = 400g đặt trên mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát trượt

giữa vật và mặt bàn là k=0,3 Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F = 2N có phương nằm ngang Cho g=10m/s2

Sau 1s lực F ngừng tác dụng Quãng đường mà vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại là

Đề bài dùng cho các câu [2.30], [2.31], [2.32]:

Một vật khối lượng 50kg nằm trên bàn cân lò xo đặt trong thang máy Tính lực do vật

đó nén lên bàn cân nếu thang máy:

Đề bài dùng cho các câu [2.33], [2.34]:

Hai đầu máy xe lửa cùng chạy trên một đoan đường sắt thẳng với vận tốc 60km/h và 40km/h Tính vận tốc của đầu máy thứ nhât so với đầu máy thứ hai trong các trường hợp:

[2.33] Hai đầu máy chạy ngược chiều

[2.35] Cho vật khối lượng m trượt xuống dốc dạng cung tròn bán kính R (như hình vẽ)

với hệ số ma sát trượt k Gọi v vận tốc của vật tại vị trí có bán kính hợp với phương thẳng đứng là  Độ lớn lực ma sát tại điểm đó được tính bởi biểu thức:

[2.36] Một xe ôtô đang chạy với vận tốc 36 km/giờ thì quẹo Hỏi bán kính cong R của

khúc cua tối thiểu là bao nhiêu để cho xe không bị trượt ra khỏi mặt đường, biết hệ số

ma sát tĩnh giữa bánh xe và mặt đường là 0,1 và cho g = 10m/s2

: a/ R > 0,5m b/ R > 100m

c/ R < 20m d/ R < 150m

[2.37] Cho vật M treo bằng hệ dây như hình vẽ trong trọng

trường T1 và T2 là lực căng trên 2 sợi dây xiên Ta có:

a/ T1 > T2 b/ T1 < T2

c/ T1 = T2 d/ T1 = 2T2

[2.38] Một sợi dây được vắt qua một ròng rọc có khối lượng

không đáng kể, hai đầu sợi dây buộc hai vật có khối lượng m1

và m2 (m1 > m2) Coi ma sát không đáng kể Sức căng của sợi dây bằng :

2 1

2 1



[2.39] Vật có khối lượng m nằm yên trên mặt nghiêng

của cái nêm có góc nghiêng , hệ số ma sát k Muốn vật

trượt xuống thì ta phải đẩy nêm chuyển động (sang trái)

trên mặt phẳng ngang với gia tốc nhỏ nhất là:

a/ g.sin b/ g(sin + kcos)

c/g(kcos- sin) d/ g(k - tg)

CHƯƠNG 3: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

A Tóm tắt công thức:

1 Công của lực F 

:

- Trong chuyển dời bất kỳ: A = F d s 

- Trong chuuyển dời thẳng, F 

mv 2

2 2 1 2 1 '

1

m m

v m 2 v ) m m (

1 1 2 1 2 2

m m

v m 2 v ) m m ( ' v

2 2 1 1 m m

v m v m v

[3.2] Một bao cát treo ở đầu một sợi dây Một viên đạn chuyển động theo phương

ngang xuyên vào bao cát, bị mắc vào đó, còn bao cát được nâng lên độ cao h nào đó Cho biết vận tốc của viên đạn là v, khối lượng của nó là m, và khối lượng của bao cát

là M Tính h

) M m ( g 2

v m h





[3.3] Một vật được ném thẳng đứng từ độ cao h = 240 (m) xuống mặt đất với vận tốc

ban đầu v0 = 14 m/s Vật đi sâu vào mặt đất một đoạn s = 0,2m Cho khối lượng của vật m = 1kg Bỏ qua ma sát của không khí Tìm lực cản trung bình của đất lên vật ĐS: F 12250N

[3.4] Trên đường có một xe khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1 Trên xe có một khẩu pháo khối lượng m2, nòng pháo nằm ngang và chĩa dọc theo đường Một viên đạn khối lượng m, khi bắn có vận tốc so với đất là v Tính vận tốc của xe sau khi bắn trong hai trường hợp:

a/ Đạn bắn theo chiều xe chạy

b/ Đạn bắn ngược chiều xe chạy

Cho m1 = 10 tấn, m2 = 0,5 tấn, m = 1kg, v = 500 m/s, v1 = 50 m/s

ĐS: a/ v’1=49,95/s b/ v’2=50,05/s

[3.5] Một khẩu pháo khối lượng M nhả đạn theo phương nằm ngang Đạn pháo có

khối lượng m và vận tốc v1 Khi bắn bệ pháo giật về phía sau đoạn s Tính lực cản trung bình tác dụng lên pháo

Ap dụng cho: M = 450kg, m = 5kg, v = 50m/s, s = 9cm

ĐS:

2 2 1

771, 6( )2

a/ Công thực hiện bởi động cơ trên quãng đường dài 3km

b/ Công suất của động cơ ôtô, biết rằng thời gian đi hết quãng đường trên mất 4 phút ĐS: a/ A = 7,056.106J, b/ P = 29,4kW

[3.8] Một đoàn tàu khối lượng 50 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc không đổi v = 36km/h Công suất của đầu máy là 220,8 kW Tìm hệ số ma sát ĐS: k = 0,045

[3.9] Một cái bình đứng yên, nổ thành ba mảnh Hai mảnh có cùng khối lượng bay ra

theo các phương vuông góc nhau với cùng tốc độ 30m/s Mảnh thứ ba có khối lượng gấp ba mỗi mảnh trên Hỏi ngay sau khi nổ, độ lớn và hướng của vectơ vận tốc của mảnh này là bao nhiêu?

ĐS: v = 14,14m/s

[3.10] Mỗi giây có sấp xỉ 5,5.106 kg nước rơi từ độ cao 50m tại một đỉnh thác

a/ Tìm thế năng bị mất đi mỗi giây do nước rơi

b/ Tìm công suất được sản xuất ra bởi nhà máy điện, nếu nhà máy chuyển được tất cả thế năng của nước thành điện năng

c/ Nếu công ty bán năng lượng này với giá công nghiệp là 0,01 USD/ kWh thì số tiền thu được mỗi năm là bao nhiêu?

ĐS: a/ Et = 2695.106J, b/ P = 2695.106W, c/ 86140 triệu USD

[3.11] Một vật có khối lượng 75g được ném lên từ độ cao 1,1m so với mặt đất với tốc

độ 12m/s Khi nó đạt độ cao 2,1m thì tốc độ của nó là 10,5m/s

a/ Tính công đã thực hiện trên vật bởi trọng lượng của nó?

b/ Cơ năng của vật bị tiêu tán bởi lực cản của không khí?

ĐS: a/ A = -0,735J, b/ E = -0,53J

[3.12] Tính công suất của một máy mài có đá mài tròn với bán kính 20cm và quay 2,5

vòng/s, khi dụng cụ cần mài được ép vào đá mài bằng lực 180N Hệ số ma sát giữa dụng cụ và đá mài là 0,32

ĐS: P = 181W

[3.13] Một dòng nham thạch của núi lửa đang chảy trên mặt đất nằm ngang thì gặp chỗ

dốc lên 100 Nó đi trên mặt dốc được 920m thì đứng lại Nham thạch chứa các bọt khí nên ma sát giữa nó và đất rất nhỏ có thể bỏ qua Hỏi ngay trước khi gặp dốc thì tốc độ của dòng nham thạch là bao nhiêu?

ĐS: v = 55,96 m/s

[3.14] Một quả đạn cối 5kg, được bắn lên theo góc 340 so với phương ngang, và với tốc độ đầu nòng là 100m/s Hỏi động năng ban đầu của nó là bao nhiêu? Và độ thay đổi thế năng của nó khi nó đến đỉnh quỹ đạo là bao nhiêu?

ĐS: Wđ0 = 2,5.104J, Wt= 7,82kJ

II Phần trắc nghiệm:

[3.1] Chọn phát biểu sai:

a/ Động lượng của một hệ là đại lượng có hướng

b/ Độ biến thiên động lượng của vật trong một khoảng thời gian bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy

c/ Khi vật ở trạng thái cân bằng thì động lượng của vật bằng 0

d/ Trong 3 đáp án a, b, c có hai đáp án đúng

[3.2] Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn , bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang có

khối lượng 10Kg với vận tốc 400m/s Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên Vận tốc giật lùi của đại bác là:

a/ 1m/s b/ 2m/s c/ 4m/s d/ 3m/s

[3.3] Va chạm đàn hồi là:

a/ Va chạm có sự bảo toàn cơ năng

b/ Va chạm có sự bảo toàn cơ năng và sự bảo toàn động lượng

c/ Va chạm có sự bảo toàn động lượng nhưng không có sự bảo toàn cơ năng

d/ Va chạm có sự bảo toàn cơ năng nhưng không có sự bảo toàn động lượng

[3.4] Trong điều kiện nào, sau va chạm đàn hồi, 2 vật đều đứng yên:

a/ Hai vật có khối lượng và vận tốc được chọn một cách thích hợp va chạm với nhau b/ Một vật khối lượng rất nhỏ đang chuyển động va chạm với một vật có khối lượng rất lớn đang đứng yên

c/ Hai vật có khối lượng bằng nhau,chuyển động ngược chiều nhau với cùng một vận tốc

d/ Không thể xảy ra hiện tượng này

[3.5] Chọn phát biểu sai về động lượng:

a/ Động lượng là một đại lượng động lực học liên quan đến tương tác,va chạm giữa các vật

b/ Động lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác

c/ Động lượng tỷ lệ thuận với khối lượng và tốc độ của vật

d/ Động lượng là một đại lượng véc tơ, được tính bằng tích của khối lượng với véctơ vận tốc

[3.6] Chọn phát biểu đúng:

a/ Giá trị của công không phụ thuộc hệ quy chiếu

b/ Đại lượng để so sánh khả năng thực hiện công của các máy khác nhau trong cùng một khoảng thời gian là công suất

c/ Cả a/ và b/ đều đúng

d/ Cả a/ và b/ đều sai

[3.7] Chọn phát biểu sai:

a/ Nếu hai vật va chạm đàn hồi thì vận tốc của chúng được bảo toàn

b/ Nếu hai vật va chạm mềm thì vận tốc của chúng được bảo toàn

[3.9] Một quả bóng có khối lượng 0,2kg bay với vận tốc 25m/s đến đập vuông góc vào

tường rổi bị bật trở lại theo phương cũ với vận tốc 15m/s Khoảng thời gian va chạm bằng 0,05s Coi lực này là không đổi trong suốt thời gian tác dụng Lực của tường tác dụng lên quả bóng là

[3.10] Một lực tác dụng vào vật trong khoảng thời gian 0,6s làm vận tốc của nó thay

đổi từ 8cm/s đến 5cm/s (lực cùng phương với chuyển động) Tiếp đó tăng độ lớn của lực lên gấp đôi trong khoảng thời gian 2,2s nhưng vẫn giữ nguyên hướng của lực Vận tốc của vật tại thời điểm cuối là